L'engouement pour les substrats en verre monte en puissance

Alors que la plupart des gens se concentrent sur le TGV, la métallisation est l'étape la plus difficile dans la fabrication d'un substrat en verre et celle qui freine actuellement les rendements
Le TGV est essentiellement résolu : les lasers sont qualifiés, et le processus est sous contrôle
$LPK CEO m'a dit autant directement
Ce qui n'est pas encore complètement résolu, c'est le remplissage de ces trous avec du cuivre tout en maintenant l'intégrité structurelle
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Voici comment fonctionne le processus
Une fois que les vias sont percés, en utilisant la technologie TGV comme $LPK LIDE, ce sont encore des trous vides dans le verre
La métallisation est l'ensemble des étapes qui les transforment en interconnexions conductrices en cuivre et qui plaquent le cuivre autour d'eux
Cela se divise en trois problèmes :
→ Remplissage sans voids. Il faut remplir un trou profond et étroit avec du cuivre sans laisser d'espaces vides à l'intérieur.
→ Adhérence du cuivre au verre. Le cuivre n'adhère pas naturellement au verre lisse. Sans la bonne chimie de surface, le métal se détache. Les substrats organiques n'ont pas ce problème ; le verre si.
→ Résistance au cycle thermique. Le cuivre se dilate environ cinq fois plus que le verre lorsqu'il est chauffé, donc chaque cycle de puissance sollicite le verre autour de chaque via et peut le fissurer. Un substrat qui passe le test électrique peut encore échouer après quelques milliers de cycles thermiques
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Passons maintenant aux entreprises qui résolvent cela :
→ Atotech (filiale de $MKSI). Ses chimies VitroCoat et CupraTech sont la référence pour l'adhérence cuivre-verre et le remplissage sans voids
→ Okuno Chemical (privé). Ses additifs TOP LUCINA GCS sont conçus spécifiquement pour le remplissage complet sans voids des trous traversants en verre
→ Koto Electric (privé). Son procédé propriétaire GWC dépose le cuivre directement sur le verre sans rugosifier la surface
→ TRUMPF (privé). Avant de remplir un via, ses parois doivent être recouvertes d'une fine couche continue de cuivre, et la sputtering en ligne de mire ne peut pas couvrir un trou profond. La technologie HiPIMS de TRUMPF ionise le cuivre pour le faire descendre au fond, avec un taux de dépôt prétendument deux fois supérieur à celui de ses concurrents
→ SCHMID ($SHMD). Sa InfinityLine couvre le plaquage de panneaux, les étapes de traitement humide, et le CMP. En matière de plaquage, il rivalise avec $AMAT et $LRCX. En CMP, il est en compétition avec $AMAT et Ebara, qui détiennent plus de 90 % de ce marché
→ Les fabricants de verre : AGC, Corning, SCHOTT, et NEG. Ces entreprises sont au cœur du troisième problème. Elles ajustent la dilatation du verre pour qu'elle corresponde à celle du silicium et le renforcent par échange d'ions, ce qui permet à un via rempli de survivre au cycle thermique
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Alors que la métallisation a été l'étape la plus difficile, et le reste encore, $LPK CEO m'a dit qu'elle est désormais en grande partie résolue, ce qui explique l'accélération du calendrier par les deux entreprises atteignant les meilleurs rendements, que nous pouvons supposer être Absolics et SEMCO